清华大学教授魏飞：我们需要更具颠覆性的技术应对“双碳”问题

2021年，“双碳”、双循环、RCEP、化工新材料、新能源汽车、电子材料、塑料循环、生物降解材料、能源转型、能耗双控等成为行业的热词。2022年这些领域有哪些新的趋势？又蕴含着怎样的机遇？开年之际，周小刊特邀请了多位知名专家，就上述问题进行深度解析。

魏飞——清华大学化学工程系教授，绿色反应工程与工艺北京市重点实验室主任。1984毕业于石油大学炼制系有机化工专业，1990年获石油大学有机化工博士学位。中国颗粒学会能源颗粒材料专业委员会主任，在Science、Nature等杂志发表论文600余篇，SCI他引5万余次，是克莱恩近六年材料领域高被引科学家之一。获教育部“长江学者”特聘教授、国家杰出青年基金等。成功实现了千吨级碳纳米管在锂离子电池中的规模应用，实现了气固下行床催化裂化、高速湍动床甲醇制芳烃、苯胺、氯乙烯、丙烯腈、间苯二腈等30台新概念反应器产业化，研究成果获国家科技进步二等奖、教育部自然科学、技术发明一等奖。

【魏飞】中期来讲，能够进一步降低碳排放材料的化学品将迎利好。比如2021年包括EVA在内的光伏产业链上的大量石化产品都在涨价，原因是大家意识到光伏在未来相当长时间内可以取代传统的化石能源去发电，而且其发电成本已颇具竞争力。储能材料2021年的增速也很惊人。相信更多的化工新材料，特别是高端材料都会转向这方面，而且凡是涉及该领域的化工产业增长都非常快。

从更长期来看，我们还需要有更具颠覆性的技术来帮助实现2060碳中和目标。碳中和的任务很艰巨，石化行业将为其提供一个基础性的支撑，只要是涉及到这方面行业都会迎来利好。

【魏飞】大家都意识到，把有限的化石资源，特别是以石油为核心的资源作为能源是不可取的，都在想方设法将其变为高附加值材料和高端化学品。在这种情况下，一些高碳排放的项目和粗放式的发展模式被按下暂停键，我们必须要想办法生产低排放高附加值的产品。另外，必须开发面向未来的化学产品或者材料，为“3060”目标做出贡献。

【魏飞】我们面临的形势非常严峻。第一，西方发达国家碳达峰的时间表比我们早，大部分都是在2050年要实现碳中和，实际上碳排放已经处于下降通道了；而中国是2030年才碳达峰，2060年碳中和。第二，我国是全球碳排放量最大的国家，要在短时间内降下来的同时维持现有的能源供给和化工材料发展的势头不变。所以，我们的任务非常艰巨。

我们不能简单粗暴地认为煤和石油不是现在的能源主体，要实现“双碳”目标，核心还是要靠化石能源去提供材料和化学品。如果把这个基础丢了，谈未来发展是不现实的，这一点大家也形成了共识，我们需要更具革命性的突破才能解决问题。

【魏飞】用现在的技术完全做到碳中和对我们国家来讲非常困难，我们需要更大胆的技术进步，但业界对这方面的重视还是不够的。虽然我们基础研究做的不错，发表论文的水平也较高，但涉及到我们有怎么样的路线图，发展更新、更高效的技术，解决未来碳中和问题，特别是在储能方面还有不少工作要做。

【魏飞】我们关注的新技术大致上来讲有三方面：

第一方面是以化石资源为原料生产储能和能源转化相关的材料，比如下一代电池材料、超级电容材料、电催化材料等。

第二方面是采用新技术为传统化工工艺减排，更进一步提高产品附加值。化工品百分之六七十的碳排放都在过程中，传统技术路线上嫁接一些新技术可以有效减少二氧化碳排放。比如我们开发的多级逆流下行床，用原油直接去做烯烃、芳烃，二氧化碳排放只有蒸汽裂解的1/3。这种对于传统技术的革新不容易推广，我们已经做了40年，未来还要坚持。

第三方面是希望开发颠覆性的技术，核心是利用可再生能源和化工技术，把二氧化碳等转化成高附加值的化学品，我们最近在研发二氧化碳直接加绿氢制芳烃和生物航煤的技术。我们要突破这些颠覆性技术，才会占据领先地位。

【魏飞】我的建议是要重视新技术对碳达峰和碳减排的战略性作用。其实我们已经有很多技术可以做到数倍的减排，但它在不成熟的时候，都是高排放的。不能用成熟的技术去要求正在成长的技术。但这件事并不容易解决，现在我们很多工业应用的技术都是拿来主义，不需要付研发的代价。我们自主研发的成果在进行技术验证的过程中困难重重，需要政策法规的支持才能促进颠覆性产业的成熟。

原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/VikMuCi9ioFtdGJoD9Sv8g

（转“ 中国化工信息周刊 ”）

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